酚酸类物质对水华藻类的化感作用及其机理

研究了酚酸类物质阿魏酸和对羟基苯甲酸对水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)以及蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的化感抑制作用及其机理.结果表明,对羟基苯甲酸浓度为0.6mmol/L,阿魏酸浓度为1.0mmol/L时,对水华鱼腥藻和蛋白核小球藻均有明显的抑制作用,其中对羟基苯甲酸的化感抑制作用较阿魏酸显著,对水华鱼腥藻的抑制作用比对蛋白核小球藻显著.其抑制作用表现为藻细胞生长量以及藻细胞叶绿素a含量下降、细胞内超氧阴离子自由基增高以及膜脂质过氧化产物丙二醛(MDA)积累、细胞超氧化物歧化酶(SOD)的活力和比活力开始时应激性升高.推测酚酸类物质化感抑制作用的机理可能与自由基的产生以及膜脂质过氧化增加引起膜结构的破坏、细胞功能受损有关.2种酚酸类物质联合用时具有协同抑藻效应.     

脂肪酸类物质的抑藻效应及其构效关系

研究了17种脂肪酸对产毒铜绿微囊藻、蛋白核小球藻以及斜生栅藻的抑制效应,比较了脂肪酸抑藻的构效关系.结果表明,17种脂肪酸单独作用对研究的3种藻均有一定的抑制作用,但对产毒铜绿微囊藻的抑制作用最强.脂肪酸类物质抑藻效应与其化学结构密切相关,脂肪酸不饱和程度越高抑制作用越佳,碳链越短抑藻效果越好,奇数碳脂肪酸的抑藻效果好于偶数碳脂肪酸.多种脂肪酸联合抑藻具有协同抑制作用.     

肉桂酸对铜绿微囊藻和斜生栅藻的抑制作用

采用不同浓度肉桂酸溶液处理铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和斜牛栅藻(Scenedesmus arcuatus),研究了其对这两种藻的抑制作用及其化感作用机制.结果显示,肉桂酸浓度达到0.6 mmol/L时,对铜绿微囊藻有明显的抑制作用(P＜0.05),而达到0.9 mmol/L时时斜生栅藻有明显抑制作用(P＜0.01).抑制作用表现为:藻细胞牛长量显著降低;藻体叶绿素a含量急剧下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈先升高后下降的趋势;O2-韵含量和膜脂质过氧化产物丙二醛(MDA)呈升高趋势,说明肉桂酸处理后可能是通过O2-的产生引起膜脂质过氧化增加,造成了藻细胞膜的损伤,继而影响到细胞的功能.本实验提示,肉桂酸的抑藻作用或许有望开发成新的生物杀藻剂.     

对羟基苯甲酸对铜绿微囊藻的化感效应以及对鲤鱼的毒性作用

为了寻找治理水华的有效方法,研究了对羟基苯甲酸对铜绿微囊藻生长的影响以及对鲤鱼的毒性作用.结果表明,一定浓度的对羟基苯甲酸能有效抑制铜绿微囊藻的生长.其半抑制浓度(EC50)为0.42 mmol·L-1;抑藻机制之一可能是对羟基苯甲酸能促进细胞氧自由基(O-2)的产生.从而导致藻细胞膜结构的损伤.实验中抑藻作用最佳浓度的对羟基苯甲酸(0.8 mmol·L-1)作用于鲤鱼后,对鲤鱼血清中的天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、γ-谷氨酰基转移酶(γ-GT)、碱性磷酸酶(ALP)的活性没有明显影响,对肝脏、鳃和肌肉中的超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及膜脂质过氧化产物(MDA)的含量也没有明显影响.提示对羟基苯甲酸在该浓度下对鲤鱼无毒性作用.因此,对羟基苯甲酸可望被开发出一种高效低毒的生物杀藻剂.     

苯丙烯酸对水华鱼腥藻的化感作用及相关毒理学研究

为了研究苯丙烯酸对水华鱼腥藻生长的影响及对鲤鱼的毒性作用,将不同浓度的苯丙烯酸作用于水华鱼腥藻,并以其最佳抑藻浓度进行鲤鱼毒性实验.结果表明,一定浓度的苯丙烯酸能有效抑制水华鱼腥藻的生长.以抑藻作用最佳浓度(0.9 mmol/L)的苯丙烯酸作用于鲤鱼,发现其对鲤鱼血清中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)和γ-谷氨酰基转移酶(γ-GT)的活性没有明显影响;对肝脏、鳃和肌肉中的超氧化物歧化酶(SOD)和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的活性也没有明显影响.这说明该浓度下的苯丙烯酸对鲤鱼基本无毒性作用,在水华治理方面有一定的应用前景.     

亚油酸对铜绿微囊藻的抑制机理

为有效利用化感物质控制水华藻类,实验探讨了亚油酸对铜绿微囊藻的抑制机理.结果表明,采用亚油酸处理铜绿微囊藻后,铜绿微囊藻的叶绿素a含量下降、细胞外液中电导率、OD260增加;细胞O2 、MDA产生增多; SOD酶活力和比活力、谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-Px)酶活力在前4d内应激性升高,SOD同工酶的谱带在亚油酸浓度为0.1mg/L时表达增强.在亚油酸抑藻的实验组中同时加入抗氧化剂维生素C后, O2 的产生减少,藻生物量增加.因此推测亚油酸的抑藻机理可能是通过O2 的产生,引起细胞质膜的膜质过氧化,造成细胞膜通透性的改变,并导致DNA等生物大分子的损伤,从而抑制了叶绿素a以及有关蛋白质的合成,最终使藻细胞死亡与溶解.